Previsione postoperatoria della funzione polmonare (POPPY)

Il cancro del polmone è la principale causa di mortalità per cancro in tutto il mondo; i tumori polmonari non a piccole cellule (NSCLC) rappresentano circa l’85% di tutti i tumori polmonari diagnosticati. La resezione chirurgica è il trattamento primario per il cancro del polmone non a piccole cellule (NSCLC) di stadio I e II in pazienti con rischio chirurgico buono o basso. Tuttavia, nei pazienti ad alto rischio o non operabili dal punto di vista medico, la radioterapia può essere raccomandata come trattamento primario. La stratificazione del rischio dei pazienti affetti da cancro al polmone da sottoporre a intervento chirurgico è un'importante valutazione fisiologica preoperatoria, che tiene conto della salute cardiovascolare, della funzione polmonare, delle comorbilità e della funzione polmonare postoperatoria prevista.

I pazienti con volume espiratorio forzato postoperatorio previsto in 1 secondo (ppoFEV1) o capacità di diffusione postoperatoria prevista per il monossido di carbonio (ppoDLCO) inferiore al 40% dei valori normali previsti hanno un rischio significativamente aumentato di complicanze perioperatorie o di morte. A causa della possibilità di insufficienza respiratoria postoperatoria, questi pazienti sono spesso esclusi dalla resezione chirurgica.

La previsione della funzionalità polmonare postoperatoria è attualmente basata sul conteggio dei segmenti anatomici (ASC), che incorpora i risultati del test di funzionalità polmonare (PFT). I PFT standard come la spirometria possono solo misurare la capacità polmonare come media sull'intero polmone e non tengono conto delle differenze di funzione regionale. La validità predittiva del metodo ASC è meno accurata per i pazienti con polmoni fisiologicamente compromessi come quelli affetti da broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), che è altamente prevalente nella popolazione NSCLC. Inoltre, poiché è più probabile che il deficit della funzione polmonare sia concentrato nella regione del tumore, il metodo ASC può sottostimare la funzione polmonare postoperatoria, portando ad alcuni pazienti che vengono erroneamente esclusi dal trattamento chirurgico.

La medicina nucleare è raccomandata laddove è necessario l’imaging funzionale regionale per informare le decisioni chirurgiche. Tuttavia, le scansioni di medicina nucleare sono costose, richiedono molto tempo e non sono disponibili in tutte le istituzioni. L’imaging TC-ventilazione è un’alternativa più economica e accessibile alla medicina nucleare per orientare le scelte terapeutiche dei pazienti affetti da cancro al polmone.

Introduzione all'imaging di ventilazione TC L'imaging di ventilazione TC è una nuova soluzione basata su software per generare mappe della funzione polmonare (ventilazione) da scansioni TC correlate alla respirazione, come la TC con apnea (BHCT), in cui il paziente trattiene il respiro per tutta la durata della scansione .

I passaggi chiave nell’imaging della ventilazione TC sono:

1. Acquisire immagini TC del polmone negli stati di espirazione e inspirazione, utilizzando la TC con apnea (BHCT). Nel BHCT, le immagini statiche di fine inspirazione e di fine espirazione del polmone vengono acquisite mentre il paziente trattiene il respiro per circa 10 secondi.
2. La registrazione dell'immagine deformabile viene utilizzata per determinare una mappatura spaziale (mappa di deformazione) tra le diverse immagini TC (dal picco di inspirazione al picco di espirazione).
3. Applicazione di una metrica di ventilazione per quantificare i polmoni ad alto e basso funzionamento che comportano un'analisi quantitativa basata sulle informazioni provenienti dalla registrazione dell'immagine deformabile.

L'immagine di ventilazione risultante viene sovrapposta direttamente all'immagine anatomica, fornendo una dimensione aggiuntiva di informazioni funzionali che sono facili da comprendere e possono essere di diretto beneficio negli interventi chirurgici.

Utilizzo dell'imaging di ventilazione TC nella valutazione della funzione polmonare per un intervento chirurgico L'imaging di ventilazione TC è stato proposto per migliorare le stime previste della funzione polmonare postoperatoria fornendo informazioni regionali sulla funzione polmonare. Uno studio preliminare condotto presso il Royal North Shore Hospital per verificare la fattibilità dell'imaging di ventilazione TC come strumento decisionale per i pazienti marginalmente resecabili ha concluso che la funzione polmonare derivata dall'imaging di ventilazione TC è fortemente correlata con la ventilazione PET standard di riferimento a livello lobare.

Imaging di perfusione TC L'imaging di perfusione polmonare viene comunemente eseguito insieme all'imaging di ventilazione SPECT iniettando albume macroaggregato marcato con 99mTc. Dopo il successo della tecnica di imaging della ventilazione basata sulla TC, una nuova area di ricerca emergente si sta concentrando sullo sviluppo di nuovi algoritmi per valutare le informazioni sul flusso sanguigno dalle immagini TC acquisite. Queste modalità ci consentiranno di ricavare informazioni sia sulla ventilazione che sulla perfusione.